Nośność złączy na płytki kolczaste wykonanych z drewna świerkowego wzmocnionych płytkami perforowanymi i wkrętami
DOI:
https://doi.org/10.24425/ace.2024.151912Abstrakt
W Polsce do 2010 roku wybudowano szereg obiektów z konstrukcją nośną dachów w postaci drewnianych wiązarów z węzłami na płytki kolczaste. Zmiany normalizacyjne, tj. wprowadzenie w 2010 r. eurokodów dotyczących obciążeń, spowodowało między innymi zwiększenie wartości zalecanych obciążeń klimatycznych. W związku z powyższym w konstrukcjach wybudowanych kilka lat temu dochodzi do przekroczenia limitu nośności zarówno dla drewna, jak i łączników. Modernizacja obiektów z wiązarami drewnianymi, z reguły prowadzi do konieczności wzmacniania istniejących węzłów. Zagadnienie wzmacniania złączy na płytki kolczaste jest słabo rozpoznane w badaniach doświadczalnych (niszczących), a tym samym brak jest szczegółowych wytycznych normowych. Celem przeprowadzonych badań doświadczalnych było rozpoznanie zachowania się rozciąganych złączy na płytki kolczaste oraz oceny wpływu zastosowanego dodatkowego wzmocnienia w postaci płytek perforowanych i wkrętów. Analiza otrzymanych wyników badań doświadczalnych upoważnia do stwierdzenia, że wzmocnione węzły osiągnęły znacznie większe obciążenie granicznie niż to, które wynikało z obliczeń projektowych.Bibliografia
[1] B. Kisielewicz and D. Kram, “Łączniki i połączenia we współczesnych konstrukcjach drewnianych przepustką do różnych form architektonicznych”, Czasopismo Techniczne. Architektura - Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, vol. 108, no. 11, pp. 295-302, 2011.
[2] M. Major and J. Różycka, “Łączniki stalowe w konstrukcjach drewnianych”, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo, no. 1, pp. 108-114, 2013.
[3] MiTek Industries Polska, MiTek Poradnik montażu: Montaż prefabrykowanych wiązarów drewnianych łączonych płytkami kolczastymi. Legnica, 2019.
[4] T. Błaszczyński, et al., Dachy. Podstawy projektowania i wykonawstwa. Wrocław: Dolnośląskie Wydawnictwo Edukacyjne, 2014.
[5] J. Jasieńko, T. Nowak, and Ł. Bednarz, “Wzmacnianie zginanych litych belek drewnianych prętami i blachami stalowymi oraz materiałami CFRP“, in Drewno i materiały drewnopochodne w konstrukcjach budowlanych, Z. Mielczarek. Szczecin: PPH ZAPOL, 2009, pp. 73-85.
[6] Z. Guan and D. Pope, “Modelling of the shear behaviour of punched metal plate timber fasteners”, presented at 9th World Conference on Timber Engineering (WCTE 2006).
[7] T. Nowak, E. Kotwica, U. Kotwica, and K. Nastulski, “Selected aspects of structural design of timber trusses with punched metal fasteners”, Annals of Warsaw University of Life Sciences – SGGW. Forestry and Wood Technology, no. 97, 2017.
[8] Ž. Tekić and S. Djordjevi, “Experimental Determination of Load Bearing Capacity of Connections Realized by Punched Metal Plate Fastener“, Technics – our Civil Engineering, pp. 25-31, 2014.
[9] W. Kubiszyn and A. Raczak, “Charakterystyka węzłów kratownic z drewna łączonych na płytki kolczaste oraz sposoby ich wzmacniania”, Inżynieria i Budownictwo. Czasopismo Polskiego Związku Inżynierów i Techników Budownictwa, no. 7-8, pp. 337-341, 2022.
[10] J. Karadelis and P. Brown, “Punched metal plate timber fasteners under fatigue loading”, Construction and Building Materials, vol. 14, no. 2, pp. 99-108, 2000, doi: 10.1016/S0950-0618(00)00015-5.
[11] E. Borgström, Ed., Design of timber structures. Structural aspects of timber construction, vol. 1, 2nd ed. Swedish Wood, 2016.
[12] M. Rajczyk and D. Jończyk, “Przegląd metod wzmacniania konstrukcji drewnianych”, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo, no. 17, pp. 146-160, 2011.
[13] PN-EN 1995-1-1:2010/NA:2010 Eurokod 5. Projektowanie konstrukcji drewnianych Część 1-1: Postanowienia ogólne. Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków.
[14] PN-EN 1995-1-1:2010 Eurokod 5. Projektowanie konstrukcji drewnianych, część 1-1: Postanowienia ogólne. Reguły ogólne i reguły dotyczące budynków.
[15] PN-81/D-04107:1981 Drewno. Oznaczanie wytrzymałości na rozciąganie wzdłuż włókien.
[16] PN-EN 380:1998 Konstrukcje drewniane. Metody badań. Ogólne zasady badań pod obciążeniem statycznym.
[17] PN-77/D-04227 Ogólne wytyczne pobierania i przygotowania próbek.
[18] A. Lis and P. Lis, “Charakterystyka wytrzymałości drewna jako jego podstawowej właściwości mechanicznej”, Zeszyty Naukowe Politechniki Częstochowskiej. Budownictwo, no. 19, pp. 77-86, 2013.
[19] EN-1075:2014 Timber structures – Test methods – Joints made with punched metal plate fasteners.
[20] PN-EN 26891:1997 Konstrukcje drewniane. Złącza na łączniki mechaniczne. Ogólne zasady określania wytrzymałości i odkształcalności.
[21] PN-EN 336:2013-12 Drewno konstrukcyjne. Wymiary, dopuszczalne odchyłki.
[22] PN-EN 14545:2011 Konstrukcje drewniane. Łączniki typu wkładek i pierścieni. Wymagania.
[23] PN-EN 1990:2004/Ap1. Podstawy projektowania konstrukcji.
[24] N. L. Rahim, G. Raftery, P. Quenneville, et al., “The stiffness of steel-wood-steel connection loaded parallel to the grain”, Archives of Civil Engineering, vol. 68, no. 2, pp. 37-50, 2022, doi: 10.24425/ace.2022.140628.
English
Język Polski